[发明专利]一种核反应堆热工水力瞬态试验电功率调节方法及系统

说明书

本发明公开了一种核反应堆热工水力瞬态试验电功率调节方法及系统，通过实时获取热工水力试验系统的运行参数结合引入的反应性模型计算当前功率需求值，并依据功率计算的当前功率需求值进行自动调节；解决核反应堆热工水力瞬态系统试验功率控制难的问题，能够保证核反应堆热工水力试验过程中电功率实现自动控制和调节，精确模拟反应堆实堆在运行过程中的功率变化；在工况切换过程，即便功率变化剧烈，无法手动操作的情况下，也可以根据上述方法计算获知电功率需求值，及时对热工水力试验系统进行电功率调节。

技术领域

本发明涉及核反应堆热工水力系统试验技术领域，具体涉及一种核反应堆热工水力瞬态试验电功率调节方法及系统。

背景技术

反应堆热工水力瞬态系统试验是一种真实模拟核反应堆一、二回路运行状况的试验。反应堆瞬态运行工况中，由于一回路的温度发生变化，对燃料的反应性影响较大。而且反应堆不同瞬态工况切换过程中，一回路的温度会根据不同的工况进行调整，进而影响反应堆电功率的变化。瞬态试验过程中，核反应堆热工水力系统的压力、流量和功率都会发生较大幅度的波动。为了真实反映核反应堆功率，反应堆热工水力瞬态系统试验的电功率需要通过核热耦合反馈程序根据工况参数实时计算，并随时调整电功率参数。

传统的电功率调节方法是实时观测反应堆热工水力瞬态系统试验运行状态根据经验进行手动调控，不仅需要耗费较大劳动力，需要手动多次调试，调节量不能很好把握，影响调节效率和效果；由于功率的波动与一回路系统的压力、温度及二回路系统的流量存在密切耦合关系，在进行手动调控时无法兼顾考虑到一回路系统和二回路系统的实际运行工况；当二回路系统的流量发生变化时，手动调整一回路系统的电功率存在容易误操作、造成系统泄漏等安全事故的问题。而且反应堆热工水力瞬态系统试验作为一种真实模拟核反应堆一、二回路运行状况的试验，一回路功率要能真实模拟反应堆实际运行时的功率变化。在真实的反应堆运行状态发生变化时，反应堆功率会因为调节棒的动作和冷却剂温度变化而引起反应堆反应性的波动，进而导致功率发生剧烈波动。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：传统手动调控反应堆热工水力瞬态系统试验电功率的方法不仅需要耗费较大劳动实时监控调节，调节量不能很好把握，影响调节效率和效果，在工况切换过程导致的功率变化剧烈的状况无法及时实施手动调节，存在较大安全隐患；本发明目的在于提供一种核反应堆热工水力瞬态试验电功率调节方法及系统，基于热工水力试验系统的运行参数和引入的反应性模型计算输出电功率需求值，以电功率需求值为参考进行自动调节，解决上述技术问题。

本发明通过下述技术方案实现：

本方案提供一种核反应堆热工水力瞬态试验电功率调节方法，包括步骤：

令热工水力试验系统模拟真实核反应堆瞬态运行，并实时获取热工水力试验系统的运行参数；

基于热工水力试验系统的运行参数和引入的反应性模型计算输出电功率需求值；

根据输出电功率需求值对热工水力试验系统进行电功率调节。

本方案工作原理：传统手动调控反应堆热工水力瞬态系统试验电功率的方法不仅需要耗费较大劳动实时监控调节，根据经验反复微调以找到较为准确的调节量，调节过程中调节量不能很好把握，不仅影响调节效率和效果，在工况切换过程导致的功率变化剧烈的状况时，手动调节根本无法实现，且无法实时反映真实的反应堆功率变化，存在较大的安全隐患。本方案提供一种核反应堆热工水力瞬态试验电功率调节方法，通过实时获取热工水力试验系统的运行参数结合引入的反应性模型计算当前功率需求值，并依据功率计算的当前功率需求值进行自动调节；解决核反应堆热工水力瞬态系统试验功率控制难的问题，能够保证核反应堆热工水力试验过程中电功率实现自动控制和调节，精确模拟反应堆实堆在运行过程中的功率变化；在工况切换过程，即便功率变化剧烈，无法手动操作的情况下，也可以根据上述方法计算获知电功率需求值，及时对热工水力试验系统进行电功率调节。